判断题
硫酸生产的主要工序有:硫铁矿的预处理、二氧化硫炉气的制备、炉气的净化及干燥、二氧化硫的催化氧化和三氧化硫的吸收()
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
硫酸工业生产(主要指接触法)是一个复杂的化工过程,题目中描述的五个步骤准确概括了其核心工艺流程。以下是详细解析:
### 1. 硫铁矿的预处理
原料硫铁矿(主要成分为 $FeS_2$)通常需要经过破碎、筛分和焙烧前的准备,以确保后续反应的高效进行。如果是其他原料(如硫磺),也有相应的预处理工序。
### 2. 二氧化硫炉气的制备
这是生产的第一步化学反应阶段。在高温下,硫铁矿与氧气发生焙烧反应,生成二氧化硫气体。
* **化学方程式**:$4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{高温} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$
### 3. 炉气的净化及干燥
从焙烧炉出来的炉气含有矿尘、砷、硒等杂质以及水蒸气。
* **净化**:杂质会使后续的催化剂中毒失效,因此必须通过除尘、洗涤等方法去除。
* **干燥**:水蒸气会与后续生成的三氧化硫形成酸雾,腐蚀设备且难以吸收,因此需用浓硫酸对炉气进行干燥。
### 4. 二氧化硫的催化氧化
这是接触法的核心步骤。净化干燥后的 $SO_2$ 和 $O_2$ 在催化剂(通常为五氧化二钒 $V_2O_5$)的作用下,在高温下反应生成三氧化硫($SO_3$)。
* **化学方程式**:$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons[加热]{催化剂} 2SO_3$
### 5. 三氧化硫的吸收
生成的 $SO_3$ 气体进入吸收塔,用98.3%的浓硫酸进行吸收,得到发烟硫酸或高浓度硫酸,再稀释成所需浓度的产品硫酸。直接用水吸收会产生大量酸雾,影响吸收效率。
* **化学方程式**:$SO_3 + H_2O = H_2SO_4$ (实际工业操作中是用浓硫酸吸收)
### 结论
题目所列的“硫铁矿的预处理、二氧化硫炉气的制备、炉气的净化及干燥、二氧化硫的催化氧化和三氧化硫的吸收”完整且准确地描述了接触法生产硫酸的主要工序。
因此,该说法是**正确**的。
相关知识点:
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化工总控工理论题库
